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Générateur de vapeur à circulation forcée.
On connait déjà des générateurs de vapeur à circula- tion forcée. En général, le dispositif d'alimentation et le dispositif de circulation sont séparés l'un de l'autre dans ces générateurs de vapeur, le dispositif de circulation n'ayant aucune influence sur l'alimentation. Le plus souvent, cette dernière est commandée, comme dans les générateurs nor- maux, par le niveau de l'eau dans un tambour.
Suivant la présente invention, la pression de refou- lement du dispositif de circulation règle la quantité d'eau d'alimentation introduite dans le générateur. On peut laisser @
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se modifier la pression de refoulement et utiliser le change- ment comme force pour le réglage ou régler l'alimentation de manière que la pression de refoulement reste constante.
On peut, avec avantage, faire fonctionner le disposi- tif d'alimentation et l'installation des pompes de circulation avec une conduite de refoulement commune conduisant aux surfa- ces de chauffe de l'évaporateur. Lorsque la pompe de circula- tion engendre une pression plus élevée, la pompe d'alimenta- tion ne peut plus introduire autant d'eau dans le générateur et la quantité d'eau d'alimentation introduite diminue donc.
La pression de la pompe de-circulation est déterminée généra- lement par la résistance dans le circuit de l'eau. On sait déjà qu'on peut intercaler dans ce circuit, en particulier avant les surfaces de chauffe de l'évaporateur, des résistances, par réduction de la section de passage, qui maintiennent à peu près constante, indépendamment de la production de vapeur par les surfaces de chauffe de l'évaporateur, la pression exercée par les pompes de circulation.
L'emploi de ces résistances par ré- duction de la section de passage est particuli1èrement avanta- geuse en ce qui concerne la présente invention parce que, grâce à elles, on peut,lorsque se modifie la quantité d'eau refoulée par les pompes de circulation et quelle que soit la charge du générateur, laisser augmenter la pression exercée par ces pom- pes de telle façon qu'il s'ensuit la possibilité de régler l'a- limentation sans que le travail développé par les pompes devien- ne trop grand.
Au lieu de laisser se modifier la pression de refoule- ment de la pompe de circulation, on peut aussi la régler et cela de façon qu'elle reste constante et qu'une modification de cette pression, qui tendrait à se produire, règle l'amenée d'eau d'alimentation. La condition est ici que la pression de la pompe de circulation se modifie avec la quantité d'eau dans le système.
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La pression de refoulement de l'installation de cir- culation peut être modifiée par la quantité d'eau contenue dans un réservoir collecteur disposé après les surfaces de chauffe de l'évaporateur, grâce au fait, par exemple, qu'on dispose le tuyau d'amenée d'eau de manière que, lorsque l'eau descend sous un niveau déterminé, il entre trop peu d'eau dans l'installa- tion de circulation. Il s'ensuit que la pression de refoule- ment de la pompe de circulation s'abaisse et que la pompe d'ali- mentation refoule plus d'eau dans le générateur de vapeur.
D'autre part, on peut aussi relier l'installation de circula- tion à un séparateur centrifuge, comme cela est déjà connu éga- lement. On introduit dans cet ensemble le mélange d'eau et de vapeur provenant des surfaces de chauffe de l'évaporateur. Plus le mélange précité est riche en eau, plus grande est la pression engendrée par l'installation de circulation; cette installation influence donc la quantité d'eau de.alimentation introduite de manière que la composition du mélange de vapeur et d'eau soit toujours maintenue d'une manière convenable.
Il y a avantage à régler la pression de la pompe d'a- limentation de manière que la différence entre la pression de la pompe de refoulement et la pression du côté de l'aspiration de l'installation de circulation ou la pression en n'importe quel endroit après les surfaces de chauffe de l'évaporateur'res- te à peu près la même. Ceci permet de rendre les variations de pression de refoulement de l'installation de circulation, et par conséquent aussi le réglage del'alimentation suivant 1'in- vention, indépendantes de la pression de la vapeur à tout moment considéré.
L'objet de l'invention permet de travailler avec une séparation complète de la vapeur et de l'eau en un endroit dé- terminé, de sorte qu'on a une surface de chauffe constante de l'évaporateur et, dans la production de vapeur surchauffée, une
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surface de chauffe, constante également, pour le surchauffeur relié à la sortie de l'évaporateur. On peut toutefois aussi renoncer à la séparation complète de la vapeur de l'eau en un endroit déterminé, enprévoyant par exemple dans les sur- faces de chauffe de l'évaporateur un collecteur intermédiai- re d'où l'eau et, le cas échéant, la vapeur également s'é- coulent vers l'installation de circulation.
Par l'effet de pression de cette dernière et l'effet obtenu suivant l'in- vention, la composition du mélange de vapeur et d'eau est dé- terminée en cet endroit ; le mélange de vapeur et d'eau qui continue son chemin se vaporise ensuite complètement et la vapeur se surchauffe finalement.La composition du mélange à l'endroit du collecteur intermédiaire peut être réglée par les résistances par réduction de la section de passage, soit d'avance, soit au cours du travail, avant les surfaces de chauffe de l'évaporateur. On peut aussi régler en cet endroit la composition du mélange de vapeur et d'eau suivant la tem- pérature de la vapeur surchauffée.
Suivant cette température , on peut modifier la pression de refoulement de l'installation de circulation, par exemple en faisant tourner plus rapidement l'installation de circulation ou en augmentant la résistance par la réduction de la section de passage. On peut, de cette façon, maintenir des températures de surchauffe constantes quel- le que soit la marche du générateur.
L'emploi d'un séparateur centrifuge peut, dans la pratique, réduire l'encombrement du séparateur. Dans le cas de fortes oscillations de la marche et en particulier aussi lors de la mise en marche, il peut arriver que l'eau brusquement déplacée à partir des surfaces de chauffe, lorsque la charge de la chaudière augmente, ne puisse pas être absorbée par le séparateur centrifuge et qu'il en pénètre une partie, par la tuyauterie, dans le surchauffeur. On sait qu'on à déjà proposé
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d'intercaler un réservoir de compensation entre le tuyau de refoulement de la partie de la surface de chauffefonctionnant à circulation forcée et le tuyau de prise de vapeur de ma- nière que la hauteur de la couche d'eau dans le réservoir compensateur équilibre la différence de pression existant entre les deux tuyaux.
Comme la différence de pression atteint en général au moins de 2 à 3 atmosphères dans les chaudières à circulation forcée, il en résulte une hauteur de 30 à 40 m: du réservoir compensateur au-dessus du séparateur. Pour ce mo- tif, la disposition déjà proposée de ce réservoir compensa- teur n'est le plus souvent pas réalisable dans la pratique. En outre, un réservoir compensateur intercalé de cette façon présente le désavantage qu'à chaque modification de la pres- sion de refoulement, qui a lieu indépendamment de la produc- tion de la vapeur, par exemple par changement du nombre de totrs, etc.,il se produit déjà des variations considérables du niveau de l'eau dans le réservoir compensateur.
Par les propositions suivantes, on écarte des in- convénients, grâce à l'invention ; on propose en effet de pré- voir un réservoir compensateur séparé de l'installation prin- cipale de séparation, réservoir à l'intérieur duquel le niveau de l'eau est plus bas que le niveau supérieur d'une colonne d'eau déterminée par la pression de l'installation de refou- lement et qu'on peut supposer être placée sur l'installation principale de séparation.
En général, on peu%,pour un tel réglage, utiliser les résistances variables dans toutes les parties du généra- teur de vapeur par lesquelles passent le mélange de vapeur et d'eau ou seulement la vapeur. On porait aussi réaliser le réglage en fonction de la pression de refoulement de l'instal- lation de circulation ou de la vitesse del'eau dans le tuyau de refoulement.
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L'objet de l'invention est représenté avec plus de détails, à titre d'exemples, par les figures 1 à 9 du dessin annexé.
La figure 1 représente un groupe générateur de va- peur constitué par trois surfaces de chauffe 1, 2 et 3. La partie désignée.par 1 sert au chauffage préalable de l'eau d'alimentation ; dans la partie désignas par 2 a lieu princi- palement l'évaporation, tandis que dans la partie désignée par 3 s'achève l'évaporation et se produit un sur chauffage de la vapeur. Une pompe d'alimentation 4 refoule l'eau d'alimenta- tion, par un tuyau 6 pourvu d'un clapet de retenue 5, dans la partie 1 servant de réchauffeur ; l'eau s'écoule de là , par le tuyau 7, dans la partie 2 constituant l'évaporateur. Entre les surfaces de chauffe 2 et 3, on a prévu un collecteur in- termédiaire particulier 8, dans lequel se produit une certaine séparation de la vapeur et de l'eau.
L'eau est amenée par un tuyau 9 à une pompe de circulation 10 qui renvoie cette eau dans le tuyau 7 avant l'évaporateur 2. Dans cette partie des surfaces de chauffe constituée par le réchauffeur, ily a donc une circulation d'eau, tandis que les deux autres parties ne sont parcourues qu'une seule fois par l'eau ou par les par- ticules de vapeur. Suivant l'invention, il doit pouvoir se produire, par changement de la vitesse angulaire de la pompe de circulation, une influence sur 1'alimentation, ainsi qu'une modification de la température de la vapeur surchauffée. A cet effet, on a monté dans le tuyau de vapeur surchauffée 11, à l'endroit désigné par 12, un dispositif sensible à la tempé- rature qui agit, pour réaliser une température constante de la vapeur, sur le moteur 13 de la pompe de circulation 10.
L'augmentation du nombre de trous de la pompe de circulation entraîne une augmentation de la quantité d'eau refoulée par cette pompe et, par conséquent, une augmentation de la pres- sion dans le tuyau 7. Comme la pompe d'alimentation 4 ne peut
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pas refouler contrecette pression plus élevée, l'alimentation est interrompue juqqu'à ce que la pompe de circulation, par abaissement de sa vitesse angulaire et aussi par aspiration d'un mélange de vapeur et d'eau correspondant à la vitesse angulaire plus élevée, cette pompe fonctionn e à la hauteur de refoulement normale. On réalise ainsi, par l'augmentation de la vitesse angulaire de la pompe de circulation , un abais- sement du niveau de l'eau dans le réservoir intermédiaire 8.
Il enrésulte un plus grand espace pour la vapeur dans le ré- servoir interméddaire, de sorte que la vapeur peut pénétrer avec moins d'humidité dans le surchauffeur 3 et qu'il se pro- duit une surchauffe proportionnellement plus grande de la va- peur. L'abaissement de la vitesse angulaire de la pompe provo- que, d'une manière correspondante l'effet inverse. Au lieu de modifier le nombre de tours de la pompe, on peut aussi régler la hauteur de refoulement de la pompe de circulation par ré- duction de la section de passage ou par tout autre moyen appro- prié. Le réglage agit, suivant cette proposition, beaucoup plus rapidement que dans les générateurs connus à passage for- cé, parce qu'il agit à l'extrémité de l'écoulement de la va- peur.
Tandis que dans cet exemple on a montré l'applica- tion de l'invention à une pompe normale de circulation, la fi- gure 2 représente une autre forme d'exécution de la pompe de circulation. Dans ce cas,cette pompe est reliée directement au réservoir collecteur intermédiaire. Le rotor 14 est pour- vu, à sa partie antérieure, de nervures 15 qui provoquent déjà, avant l'entrée du mélange de vapeur et d'eau dans le rotor, un refoulement de l'eau. Le mélange de vapeur et d'eau sortant de l'évaporateur 2 est conduit par le tuyau 16 à la partie inférieure du collecteur intermédiaire. Dans cette partie, à l'entrée du mélange, les nervures de la pompe centrifuge sont pourvues de préférence d'échancrures 17 afin de ne pas entra-
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ver l'écoulement.
Il y a aventage également à laisser pénétrer le tuyau d'amenée 16 sur une certaine longueur dans le réser- voir collecteur intermédiaire 8. Par l'action centrifuge du ro- tor de la pompe et du fait que les nervures du rotor pénètrent dans le réservoir, l'eau est projetée vers l'extérieur, de sorte qu'il. se produit un niveau d'eau qui se déplace vers l'extérieur à mesure qu'augmente la vitesse de rotation de la pompe, tandis que la vapeur plus ou moins humide s'écoule vers le haut, au milieu, par la tubulure 18 dans le tuyau d'amenée au surchauffeur. Ce dessin montre que le rotor de la pompe. est calé en porte-à-faux sur l'arbre. On peut toutefois prolon- ger l'arbre de la pompe d'une façon analogue vers le haut à travers le réservoir collecteur intermédiaire et prévoir un deuxième palier pour l'arbre.
La commande peut avoir lieu par un moteur monté directement sur ce même arbre ou, comme dans l'exemple représenté, sur son prolongement ou par une trans- mission 19.
La figure 3 montre un autre mode d'exécution de l'objet de l'invention. Le collecteur intermédiaire, y compris la pompe de circulation, est remplacé par un dispositif sé- parateur rotatif 20. Le mélange de vapeur et dèeau provenant de l'évaporateur 2 est introduit dans le sens axial, par le tuyau 21, d'un côté, dans le dispositif séparateur. Dans ce dernier, le mélange est mis en rotation de manière que, sous l'effet des forces centrifuges,l'eau soit évacuée vers l'ex- térieur tandis que la vapeur peut être soutirée au milieu et être conduite, par la tubulure 22 et le tuyau 23 au surcha.uf- feur.
L'eau expulsée est mise sous pression dans le disposi- tif séparateur, par des aubes disposées à la périphérie et par le corps de pompe 24, en spirale, qui lui fait suite, cette eau étant conduite par le tuyau 25 au tuyau 7, d'où elle reflue dans l'évaporateur 2. Dans le tuyau 6'prévu entre la
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pompe d'alimentation 4 et le réchauffeur 1, on a monté, au lieu d'un clapet de retenue , un robinet de réglage 26 .
Celui-ci peut être commandé par exemple par la différence entre les pressions régnant dans les tuyaux 25 et 23 ou 25 et 21. Les pressions indiquées agissent, par l'intermédiaire d'un servo-moteur sur les deux faces du piston de comnande logé dans le cylindre de commande 27. Lorsque la différence de pression dépasse une mesure déterminée, le robinet de réglage se ferme de sorte que l'évaporateur 2 ne reçoit plus que de l'eau de circulation. L'action régulatrice par la différence de pression peut être augmentée encore lorsqu'on prévoit, avant l'endroit où les tuyaux pénètrent dans l'éva- porateur 2, encore des dispositifs particuliers qui réduisent la sectign de passage et qui ont pour effet que même une lé- gère augmentation de la quantité d'eau refoulée provoque une augmentation notable de la différence de pression .
Dans le mode d'exécution représenté sur cette figure, on peut aussi régler la température du surchauffeur en modifiant le nombre de tours du dispositif séparateur. Plus ce dispositif tourne vitè, plus la vapeur entrant dans le tuyau 23 est sèche. A la tubulure de refoulement du dispositif séparateur est adapté un clapet de retenue 41 qui doit empêcher que, lorsqu'on ar- rête le dispositif séparateur, les surfaces de chauffe et le tuyau de refoulement se vident. En outre, il convient d'em- pêcher que les surfaces de chauffe de 1'évaporateur 2 se vi- dent par le tuyau 21 pour le mélange de vapeur et d'eau.
Ceci est réalisable également, non seulement en disposant d'une façon convenable les surfaces de chauffe, mais aussi en donnant tout d'abord au tuyau pour le mélange une hauteur telle que les surfaces de chauffe ne puissent pas se vider. L'eau-qui se trouve dans le tuyau 21 pour le mélange de vapeur et d'eau s'é- coule vers ledispositif séparateur lorsqu'on arrête celui-ci ,--il
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de sorte que, dans la plupart des cas, ce dispositif est com- plètement plein d'eau. On propose donc, suivant l'invention, de donner au tuyau de prise de vapeur 23 une hauteur telle que, lorsqu'on arrête le dispositif séparateur, il ne puisse entrer de l'eau dans le tuyau de vapeur, que dans la partie dirigée vers le haut.
Lorsqu'on mettra en marche le dispositif sépara- teur, l'eau refluera dans celui-ci et le tuyau de vapeur sera de nouveau entièrement vidé d'eau.
Le dispositif séparateur représenté par la figure 3 est reproduit avec plus de détails par la figure 4. Sur l'ar- bre moteur 28 est monté en porte-à-faux, le rotor 29. Le mélange est amené d'un côté, par la tubulure 30, dans le ro- tor. Celui-ci est constitué par un corps cylindrique 32, com- plètement fermé vers l'extérieur sauf en ce qui concerne l'au- bage 31 ; le corps cylindrique est relié au moyeu 34 au moyen de pluseurs aubes radiales 33. Le mélange entrant est conduit par une tôle déflectrice 35, de préférence vers l'extérieur où la force centrifuge plus considérable provoque une meilleure séparation de la vapeur et de l'eau.
La vapeur qui s'écoule vers le milieu est soutirée à un degré plus ou moins élevé d'humidi- té par la tubulure 22, suivant le nombre de tours du dispositif séparateur, et envoyée au surchauffeur à l'endroit où elle doit être employée. L'eau est refoulée au rotor 31 et au corps de pompe 24 en forme de spirale qui lui fait suite pour être remi- se en circulation dans les surfaces de chauffe, à une pression qui dépend de la hauteur du niveau de l'eau dans le dispositif séparateur et de la vitesse périphérique du rotor ou de la cons- truction de ce dernier.
Un autre exemple de réalisation de l'invention est représenté par la figure 5. Ce schéma montre, à titre d'exemple, l'application de l'esprit de l'invention à l'emploi d'un tam- bour purgeur norraal. adoption d'un tambour purgeur normal est
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indiquée dans tous les cas où l'eau d'alimentation contient des sels. La teneur en sel de 7:'eau des chaudières est main- tenuealors, par la purge des boues de l'eau des chaudières, au moyen d'un robinet de purge 40, à une valeur déterminée.
Le mélange de vapeur et d'eau sortant de l'évaporateur 2 est introduit dans l'espace réservé à la vapeur dans le tambour à vapeur 36. Il s'y produit une séparation de la vapeur et de l'eau. La vapeur est enlevée par le tuyau 37 tandis que l'eau vient rejoindre la masse d'eau contenue dans le tam- bour. A la hauteur du niveau normal de l'eau, est prévue dans le tambour une gouttière d'évacuation 38 par laquelle l'eau qui déborde pénètre, par le tuyau 9 dans la pompe de circulation 10. Le fonctionnement de la pompe de circulation est organisé de manière que le rotor ne soit pas rempli en- tièrement d'eau et que, suivant la hauteur de la couche d'eau, c' est à dire suivant la quantité de l'eau amenée par le tuyau 9, la pression de refoulement de la pompe de circulation se modifie.
Comme la pompe est remplie aussi plus ou moins de vapeur au milieu, une communication de cet espace avec l'es- pace occupé par la vapeur dans le tambour, au moyen d'un tuyau 39 est avantageuse. Pour une pression constante de la vapeur dans le tambour, la pompe d'alimentation est en général con- que de manière que pour une courbe de débit extrêmement droi- te, elle engendre une pression de refoulement qui dépasse la pression de la vapeur d'une quantité déterminée. Mais dès que la pompe d'alimentation fournit au générateur une quantité trop grande d'eau, une quantité proportionnellement plus grande déborde, conformément à l'inventiop., par le trop-plein 38 vers la pompe.de circulation.
Par suite de la couche d'eau, plus considérable qui se forme dans la pompe de circulation, celle-ci produit une'pression de refoulement plus élevée de sorte que le débit de la pompe d'alimentation diminue par sui- te de la pression qui augmente dans le tuyau 2.
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La pompe de circulation est représentée en coupe par la figure 6. Le tuyau 39 est disposé à l'alignement de l'axe de l'arbre de la pompe de circulation, tandis que l'eau pro- venant du tuyau 9, s'écoule vers le rotor, par un espace an- nulaire concentrique à l'ouverture du tuyau 39.
Dans une installation suivant la figure 5, il con- vient de maintenir la pression de la pompe d'alimentation d'une certaine quantité au-dessus de la pression de la va- peur, lofsque cette pression de la vapeur se modifie suivant les conditionsde fonctionnement.
Il peut y avoir un avantage particulier à réunir en un seul groupe l'installation de circulation ou l'installa- tion de séparation et la pompe d'alimentation, de manière qu'un dispositif moteur spécial pour l'installation de cir- culation soit superflu.
La possibilité de prévoir des réservoirs compenaa - leurs est illustrée avec plus de détails par les figures 7 à 9. Suivant la figure 7, le générateur de vapeur est constitué par trois parties. Dans la partie 42 a lieu principalement un chauffage préalable de l'eau, tandis que dans la partie 43 a lieu la vaporisation. Dans la surface de chauffe 44, la vapeur produite est surchauffée. Une pompe d'alimentation 45 refoule l'eau d'alimentation par le tuyau d'alimentation 46 dans le réchauffeur 42. L'eau réchauffée passe par les tuyaux 47 et 48 dans la boite distrib.utrice 49 du faisceau tubulaire de l'évaporateur. Le mélange produit de vapeur et d'eau se rassemble dans la boîte collectrice 50 et s'écoule par un tuyau 51 vers un séparateur centrifuge rotatif 52.
Dans ce séparateur, la vapeur, du mélange de vapeur et d'eau, se sé- pare. La vapeur est conduite à partir du milieu du séparateur centrifuge par le tuyau 53 jusqu'au surchauffeur. L'eau ex- pulsée par le séparateur reflue par la tubulure de refoulement 54 et le tuyau 48 dans la boîte de distribution 49 du faisceau @
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tubulaire de chauffage 43. La couche d'eau qui se forme dans le séparateur dépend de la t,eneur en eau du mélange de vapeur et d'eau. Plus la couche d'eau est grande, plus haute est la pression de refoulement résultante. Suivant l'invention, cet- te pression de refoulement règle l'alimentation de manière que, lorsque cette pression augmente, la quantité d'eau d'a- limentation amenée soit limitée par un robinet de réglage 55.
Dans le présent cas, un réservoir compensateur 56 est raccor- dé au circuit d'eau de circulation. Ce réservoir compensateur 56 est disposé, suivant la figure 7, de telle façon que lors- qu'une pression de refoulement déterminée de l'installation de circulation est dépassée, un tuyau 58 conduisant au ré- servoir compensateur 56 s'ouvre, grâceà un robinet de ré- glage 57 commandé par la différence de pression, de manière que le réservoir compensateur 56 se remplisse d'eau. Un brus- que déplacement d'eau à partir de la surface de chauffe peut donc être absorbé par le réservoir compensateur 56. Le volume d'eau conduit au réservoir compensateur 56 peut refluer, par un tuyau 59, au tuyau 51 pour le mélange de vapeur et d'eau.
Il y a avantage à donner à ce tuyau une section telle que l'é- coulement de l'eau contenue dans le mélange ne se produise que peu à peu. L'installation d'un robinet de réglage 66 est avan- tageuse. Le réservoir compensateur est aussi en communication à sa partie supérieure, par un tuyau 60, avec le tuyau 51 pour le mélange de vapeur et d'eau. Les deux raccordements à ce tuyau 51 sont de préférence placés l'un près de l'autre, afin qu'il ne puisse pas se produire entre les points de raccorde- ment, de différences appréciables de pression et que, même lors d'une forte production de vapeur dans l'évaporateur 43 et d'une grande vitesse d'écoulement dans le tuyau 51 pour le mé- lange de vapeur et d'eau, il ne puisse se produire que de pe- tites différences de pression entre les points de raccordement.
Normalement, le réservoir compensateur 56 ne contient donc pas
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d'eau du tout et il sert simplement à compenser un brusque déplacement d'eau à partir des surfaces de chauffe. Lorsqu'on arrête la chaudière , le réservoir compensateur ne peut pas se remplir d'eau. Il s'ensuit , lors de la mise en marche, que par une pression de refoulement élevée de 1'installa tien de circulation., une partie du contenu correspondant à la sur- face de chauffe devient aussitôt disponible pour la vapeur.
Il n'est pas à craindre non plus que de l'eau soit entraînée avec la vapeur par le tuyau 53 dans le surchauffeur. On peut installer dans le tuyau de refoulement du circuit de circula- tion un clapet de retenue 61 qui doit empêcher les surfaces de chauffe de se vider après l'arrêt du dispositif de circu- lation Le tuyau 51 pour le mélange de vapeur et d'eau est disposé aussi de façon que les surfaces de chauffe ne puissent pas se vider. Lorsque, lors de la mise en marche, il est né- cessaire de soutirer de l'eau du réservoir compensateur, on peut le faireà l'aide du tuyau 65.
Suivant la figure 8, on propose d'autre part de re- lier le réservoir compensateur 56 uniquement au tuyau 51 pour le mélange de vapeur et d'eau. La partie inférieure de ce ré- servoir 56 est reliée par un tuyau 62 au tuyau 51 pour le mé- lange de vapeur et d'eau, ce tuyau 62 étant disposé de façon qu'il s'y produise une poche d'eau. A l'endroit du raccorde- ment du tuyau 62 au tuyau 51 pour le mélange de vapeur et d'eau, ce tuyau fait un angle et il s'ensuit que l'action de -La force centrifuge projette dans l'entrée du tuyau de commu- nication 62 l'eau contenue dans le mélange et qu'on doit comp- ter sur le fait que la poche d'eau est toujours pleine d'eau.
Le deuxième raccordement au tuyau 51 pour le mélange de vapeur et d'eau par le tuyau 63 est disposé de telle façon sur le tuyau 51 qu'entre les endroits où se trouvent les deux rac- cordements il se produise une telle chute de pression que lors
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du débit maximum du tuyau 51 du mélange de vapeur et d'eau, le réservoir compensateur contienne autant d'eau que possible.
Dans le cas où cette disposition ne peut pas être réalisée, il y a avantage à prévoir un endroit 64 où la section de pas- sage est réduite entre les deux raccordements dans le tuyau 51 pour le mélange d'eau et de vapeur. Cette réduction de la section de passage peut, avec avantage être exécutée sous la forme d'un robinet ce qui permet de régler la chute de pres- sion suivant les besoins. Cette disposition du tuyau pour le mélange de vapeur et d'eau est très avantageuse parce que les résistances dans ce tuyau ainsi que le déplacement de l'eau à partir des surfaces de chauffe sont des fonctions plus ou moins linéaires de la production de vapeur.
Par conséquent, lorsqu'on donne la forme cylindrique au réservoir compensa- teur, on obtient que, proportionnellement aux chauffages dif- férents de l'évaporateur 43, la quantité d'eau déplacée ou la quantité supplémentaire d'eau recueillie dans le réservoir compensateur est, dans la pratiquée complètement compensée.
Ce réglage fonctionne tout à fait automatiquement sans besoin d'installations de réglage particulières.
Suivant la figure 9, on propose d'installer le ré- servoir compensateur entre le tuyau de mélange de vapeur -et d'eau et le tuyau de vapeur saturée conduisant au surchauffeur.
Ce réglage fonctionne d'une façon entièrement analogue à celle décrite à propos de la figure 8. Le raccordement 62 au tuyau 51 pour le mélange de vapeur et d'eau est exécuté ici aussi avec une poche d'eau. Le raccordement supérieur du réservoir est établi sur le tuyau de vapeur saturée, ou bien on conduit ce tuyau à travers l'espace supérieur du réservoir compensateur, ce qui entraîne une certaine dessication de la vapeur. Le choix de l'endroit du raccordement sur le tuyau de vapeur saturée doit être fait de nouveau de manière que, lors d'une forte produc-
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tion de vapeur, les différences de pression entre les endroits de raccordement soient tellement grandes que le réservoir com- pensateur soit rempli d'eau.
Dans le cas de ce système de com- munications, les différences de pression entre les deux points. de raccordement augmentent en raison du carré de la quantité de vapeur prélevée au générateur, tandis que le déplacement d'eau à partir de la surface de chauffe n'est qu'une fonction linéaire de la production de vapeur. Il y a par conséquent avantage à construire le réservoir compensateur 46 de manière que, dans le cas du choix d'un réservoir placé debout, la sec- tion diminue aussi vers le haut. On pourrait atteindre le même résultat en employant comme réservoir compensateur un tuyau horizontal qu'on replierait dans le sens vertical, comme le montre la figure 9..
L'invention est applicable non seulement aux généra- -beurs de vapeur travaillant à l'eau, mais aussi à l'évaporation de n'importe quel liquide.
Les mesures décrites pour la constitution d'un ré- servoir compensateur sont avantageuses également dans les gé- nérateurs de vapeur qui fonctionnent avec un seul passage for- cé de l'eau. Dans les conditions régnant dans ces générateurs de va,peur, de même que dans les conditions régnant dans les chaudières à circulation forcée, la hauteur à laquelle se trouve le réservoir compensateur est déterminée uniquement par la pression, de l'installation de refoulement, qui est néces- saire pour vaincre la résistance à l'écoulement. Si par exem- ple la pompe d'alimentation d'une chaudière à passage forcé refoule à 120 atmosphères et si l'on produit de la vapeur à 100 atmosphères, les 20 atmosphères de différence sont seules dé- terminantes .
R e v e n d i c a t i o n s.
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